电机及拖动试题及答案

《电机与拖动》试题库

第一部分直流电机

一、填空题：

1、并励直流发电机自励建压的条件是______ =；^ ____ ______ 0 （主磁路存在剩磁：

并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确，使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同：励磁回路的总电阻必须小于临界电阻）

2、可用下列关系来判断直流电机的运行状态，当^ _______ 时为电动机状态，当

时为发电机状态。（Ea

3、直流发电机的绕组常用的有_ 和两种形式,若要产生大电流，绕组常

采用 ______ 绕组。（叠绕组：波绕组：叠）

4、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向，直流电动机电磁转矩的方向和

电枢旋转方向。（相反；相同）

5、单迭和单波绕组，极对数均为p时，并联支路数分别是________ ， ____ .（2p：2）

6、直流电机的电磁转矩是由_______ 和 ______ 共同作用产生的。（每极气隙磁通量;

电枢电流）

7、直流电机电枢反应的泄义是，当电刷在几何中线时，电动机产生性质的电枢反应，英结果使 _______ 和 ______ ,物理中性线朝 ________ 方向偏移。（电枢磁动

势对励磁磁动势的作用；交磁；气隙磁场产生畸变；对主磁场起附加去磁作用）

二、判断题

1、一台并励直流发电机，正转能自励，若反转也能自励。（）（F）

2、一台直流发电机，若把电枢固泄，而电刷与磁极同时旋转，则在电刷两端仍能得到

直流电压。（）（T）

3、一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变。（F）

4、直流电动机的电磁转矩是驱动性质的，因此稳左运行时，大的电磁转矩对应的转速

就高。（）（F）

三、选择题

1、直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于（）中。（1）

（1）电枢绕组：（2）励磁绕组：（3）电枢绕组和励磁绕组

2、直流发电机电刷在几何中线上，如果磁路不饱和，这时电械反应是（）（3）

（1）去磁；（2）助磁：（3）不去磁也不助磁。

3、如果并励直流发电机的转速上升20%,则空载时发电机的端电压U。升髙（）。（2）

（1）20%：（2）大于20%：（3）小于20%。

四、简答题

1、直流发电机的励磁方式有哪几种？

（他励：自励（包括并励，串励和复励））

2、如何确左换向极的极性，换向极绕组为什么要与电枢绕组相串联？

（使换向极产生的磁通与电枢反应磁通方向相反。对于直流发电机而言，换向极性和电枢要进入的主磁极性相同；而对于直流电动机，则换向极极性和电枢要进入的主磁极极性相反。

换向极绕组与电枢组相串联的原因是：使随着电枢磁场的变化，换向极磁场也随之变化，即任何负载情况下都能抵消电枢反应的影响。)

3、试比较他励和并励直流发电机的外特性有何不同？并说明影响曲线形状的因素。

(并励直流发电机的外特性比他励的软。

他励：影响因素有两个

(1)随着la增加,IaRa增加,使U下降;

(2)随着la增加，电枢反应附加去磁作用增强，使磁通"减少，电枢电动势Ea减少,最后使U下降。

并励：影响因素有三个

(1)随着k增加，IaRa增加，使U下降；

(2)随着b增加，电枢反应附加去磁作用增强，使磁通"减少，电枢电动势Ea减少，最后使端电压U下降。

(3)两端电压下降，磁通"下降，电枢电动势E&进一步减少，端电压U进一步下降。)

4、一台并励直流发电机并联于电网上，若原动机停止供给机械能，将发电机过渡到电动机状态工作，此时电磁转矩方向是否变？旋转方向是否改变？

(电磁转矩方向改变，电机旋转方向不变。)

五、计算题

1、一台并励直流电动机，铭牌数据如下:Px-=3. 5kW, U、二220V, I x=20A, nFlOOOr/min, 电枢电阻&二IQ, △U F IV,励磁回路电阻R F440Q ,空载实验：当U=220V,

n=1000r/min时, I尸2A,试计算当电枢电流I E0A时，电机的效率(不计杂散损耗)。

解：励磁电流：11 = — = A = 0.5 A

f R f 440

fj2 oof)2

励磁损耗：匕诃=土一= 110W

Cuf s f R, 440

空载时：

输入功率：P} = UI{) = 220 x 2W = 440W

励磁功率：P f=WOW

电枢铜损耗：P Cua = RJ~ = R,(I0-l f)2 = 2.25W

电刷接触损耗：P Cllb = 2\UbI： =2xlxl.5W = 3.0VV

附加损耗：P nd =0

则：+P F(=P X-P f-P.M- - P ad = 324.75W

当人=10A 时，/ = /°+/f=10.5A

输入功率：A=W = 220xl0.5W = 2310W

=lxl02VV = 100lV

P, = 110W

P C[ih = 2^U h I n = 2 X1X1OW = 20VV

输出功率:P 严 PTP = PhPj — % -(化“ + PJ = 1755.25W

效率：z/ = 5.x 100% = 75.98%

2、一台并励直流发电机,铭牌数据如下：Px=6kW, Ux=230V,氐二1450r/min, Ra=0. 57 Q (包括电刷接触电阻)，励磁回路总电阻RF177 Q ,额左负载时的电枢铁损P,e 二234W,机械 损耗为Pzec=61W,求：(1)额左负载时的电磁功率和电磁转矩。(2)额立负载时的效率。

=仝=型心.3A R, 177

P f =R.lj=299W

^=6000A = 26M

A U N 230

Z,=/v +/z =27.4A

P Ciia = R^= 427.9W

60 z/ = 5.x 100% = 85.45%

3、一台并励直流发电机，铭牌数据如下：P^23kW, U F 230V, nx=1500r/min.励磁回路 电阻Rf=57. 5Q ,电枢电阻VO. 1 Q,不计电枢反应磁路饱和。现将这台电机改为并励宜流 电动机运行，把电枢两端和励磁绕组两端都接到220Y 的直流电源：运行时维持电枢电流为 原额泄值。求(1)转速n ； (2)电磁功率；(3)电磁转矩。

解:"舒第A®

Z iV +/f =104A

P Cua = RX=\0S\.6W

⑴E 广—十R 人=240・4V

F

C ①=二=0・1603

5

电动机运行：E a = 5 一 R 人=209.6V

220 220 ,

C ① * = 一 C e ^ = 一 x 0.1603 = 0.1533

解: (1) P 2=P N =6kW

所以

心=£+氐+巧"726.9W

(2) 防心+肚+ f =7021・9W